光电效应实验报告数据.docx

1、光电效应实验报告数据一、实验目的1、研究光电管的伏安特性及光电特性；验证光电效应第一定律；2、了解光电效应的规律，加深对光的量子性的理解；3、验证爱因斯坦方程，并测定普朗克常量。二、实验仪器：普朗克常量测定仪三、实验原理当一定频率的光照射到某些金属表面上时，有电子从金属表面逸出，这种现象称为光电效应，从金属表面逸出的电子叫光电子。示意图如下图中 A,K 组成抽成真空的光电管，A为阳极， K 为阴 极 。当 一 定频 率 v 的 光射 到金 属材 料做 成的 阴极 K 上 ，就 有光 电子 逸出金属。若在 A、K两端加上电压后光电子将由 K定向的运动到 A，在回路中形成电流 I。当金 属中 的

2、电子 吸收 一个 频率 为 v 的光 子时 ，便 会 获得 这个 光子的全 部能量，如果这些能量大于电子摆脱金属表面的溢出功 W，电子就会从金属中溢出。按照能量守恒原理有此式称为爱因斯坦方程，式中h 为普朗克常数， v 为入射光频。v 存在截止频率，是的吸收的光子的能量恰好用于抵消电子逸出功而没有多余的动能，只有当入射光的频率大于截止频率时，才能产生光电流。不同金属有不同逸出功，就有不同的截止频率。1、 光电效应的基本实验规律（ 1）伏安特性曲线当光强一定时，光电流随着极间电压的增大而增大，并趋于一个饱和值。（ 2）遏制电压及普朗克常数的测量当极间电压为零时， 光电流并不等于零， 这是因为电子

3、从阴极溢出时还具有初动能， 只有加上适当的反电压时，光电流才等于零。四、实验步骤1调整仪器，接好电源，按下光源按钮，调节透镜位置，让光汇聚到单色仪的入射光窗口，用单色仪出光处的挡光片2 挡住光电管窗口，调节单色仪的螺旋测微器，即可在挡光片上观察到不同颜色的光。2、用单色仪入口光窗口处的挡光片1 挡住单色仪的入口，移开挡光片2，将单色仪与光电管部分的黑色的链接套筒连接起来形成暗盒，将测量的放大器“倍率”旋钮置于（10-5 ），对检流计进行调零。3、按下测量按钮借给光电管接上电压，电压表会有读数，此式检流计会有相应的电流读数，此时所读得得即为光电管的暗电流。五、实验数据见附表波长 V600nm55

4、0nm500nm450nm频率 55.466.6（ *1014）U(v)-0.15-0.18-0.25-0.5eU(*2.42.884810-20)六、数据处理I10050I0I-1.5-1.0-0.50.0U450nmI454035302520151050-5-1.5-1.0-0.50.0U500nmI2010I0-1.5-1.0-0.50.0U550nmI201510I 50 -5-10-1.5-1.0-0.50.0U600nmeU86Ue425.05.56.06.5fK=(8-2.4)*10-20/ （ 6.6-5） *1014=3.5*10-34七、思考题1、光电管为什么要装在暗盒中？答：防止外面的光线对实验结果造成影响。2、实验中如何验证爱因斯坦方程？答：作为光电管的遏制电压与入射光频率的关系曲线。如果它符合线性